(57)【要約】【課題】  ボイラの燃焼不良を排ガスから自動で把握するスモーク測定装置の提供。【解決手段】  発光素子４と、この発光素子からの光を反射させる反射部材７と、この反射部材からの反射光を受光する受光素子５と、先端および中途に開口６ａ，６ｂを形成した送気用パイプ６とを備える。パイプ６には、先端に反射部材７が保持される一方、中途に発光素子４と受光素子５が配置される。発光素子４および受光素子５と反射部材７との間に排ガスを介在させ、光透過度からスモークの有無または濃度の判定を行う。空気をパイプ基端部から送り込んで、反射部材７、発光素子４および受光素子５へ吹き付けるように吐出することで、それら部品へのスモーク中の煤の付着を防止し、それら部品の冷却を図る。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光手段（４）と、
この発光手段（４）との間に測定対象ガスを介在させる空間を空けて配置され、前記発光手段（４）からの光を反射させる反射手段（７）と、
この反射手段（７）との間に測定対象ガスを介在させる空間を空けて配置され、前記反射手段（７）からの反射光を受光する受光手段（５）と、
前記反射手段（７）へ向けて空気を送る通路を有する送気手段（６）と
を備えることを特徴とするスモーク測定装置。
【請求項２】
前記反射手段（７）は、前記送気手段（６）により保持される
ことを特徴とする請求項１に記載のスモーク測定装置。
【請求項３】
前記送気手段は、パイプ（６）から構成され、
このパイプ（６）の先端部に、パイプ（６）の内外を連通する開口（６ａ）が形成されると共に、前記反射手段（７）が保持されており、
前記パイプ（６）の先端部から基端側へ離間した位置に、パイプ（６）の内外を連通する開口（６ｂ）が形成されると共に、前記発光手段（４）と前記受光手段（５）とが配置されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスモーク測定装置。
【請求項４】
前記発光手段の発光素子（４）と前記受光手段の受光素子（５）とは、受光素子（５）が発光素子（４）よりもパイプ（６）基端側に配置されるか、または隔壁（１４ａ）を介して配置され、
前記パイプ（６）に形成される開口（６ａ，６ｂ）の内、前記反射手段（７）が保持される側に形成される開口（６ａ）は、鏡またはプリズムから構成される前記反射手段（７）へ空気を吹き付ける位置に形成され、
前記パイプ（６）に形成される開口（６ａ，６ｂ）の内、前記発光手段（４）と前記受光手段（５）とが配置される側に形成される開口（６ｂ）は、前記発光素子（４）および前記受光素子（５）またはそれらの取付基板（２１）へ空気を吹き付ける位置に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のスモーク測定装置。
【請求項５】
前記発光手段（４）および前記受光手段（５）は、開口（３ａ）を有するホルダー（３）内に収容されており、
前記パイプ（６）の先端部は、前記ホルダー（３）の開口（３ａ）からホルダー（３）外へ延出するよう設けられ、
前記ホルダー（３）は、測定対象ガスの存在部（２）の壁体に、その壁体に形成された開口（２ａ）と前記ホルダー（３）の開口（３ａ）とを対応させて設けられ、且つ、この壁体への取付部（９）は断熱材により形成されており、
前記パイプ（６）に形成された開口（６ａ，６ｂ）の内、前記発光手段（４）と前記受光手段（５）とが配置された側に形成された開口（６ｂ）からの空気は、前記ホルダー（３）内からそのホルダー（３）の前記開口（３ａ）を介して排出される
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のスモーク測定装置。
【請求項６】
ボイラの排気筒（２）を通る排ガス中のスモークを測定する装置とされ、
前記パイプ（６）の基端部に、送気源からの圧縮空気が供給される
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のスモーク測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スモークの有無や濃度を光学的に検出するためのスモーク測定装置に関するものである。特に、ボイラの排気筒（煙突）から排出される排ガス中の煤の程度を把握するのに使用されるスモーク測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラの排気筒からの排ガスを分析することは、ボイラの燃焼状態を把握する上で有効である。ボイラのユーザは、排気筒から排出される煤の有無およびその量で、ボイラの燃焼状態を簡易に知ることができる。
【０００３】
一方、内燃機関の分野では、下記特許文献１に開示されるように、排ガス中のスモーク濃度を光学的に検出することが提案されている。すなわち、特許文献１に記載の発明は、発光素子(12)と、この発光素子(12)により発光された光を反射する凹面鏡(18)と、この凹面鏡(18)により反射された光を受光する受光素子(13)とを、ケーシング(3)に一体的に固定支持している。そして、ケーシング(3)には、発光素子(12)と凹面鏡(18)により形成される光通路と、凹面鏡(18)と受光素子(13)により形成される光通路とに、排ガスが通過するガス通路(11)を形成している。さらに、ガス通路(11)に沿って二枚のヒータ付ガラス(16,16)を配置することで、凹面鏡(18)、発光素子(12)および受光素子(13)が排ガスから保護され、且つスモークの付着が防止される。なお、括弧書きの符号は、特許文献１中における符号である。
【特許文献１】特開平２−４９１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ボイラの排気筒から排出されるスモーク（白煙または黒煙）の有無およびその量は通常、ユーザの視認により確認されており、自動で早期に、ボイラの燃焼不良を把握することができなかった。
【０００５】
また、前記特許文献１に記載の発明は、二枚のヒータ付きガラスが必要なだけでなく、凹面鏡や発光素子および受光素子の側に排ガスが進入しないように、ヒータ付きガラスを気密状態で取り付ける必要があった。しかも、そのヒータ付きガラスへ電気配線する必要もある。その一方、発光素子と受光素子およびそれらの取付基板を冷却する機能はなく、排ガスからの伝熱でそれら部品を故障させるおそれがあった。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で、測定精度が低下するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、発光手段と、この発光手段との間に測定対象ガスを介在させる空間を空けて配置され、前記発光手段からの光を反射させる反射手段と、この反射手段との間に測定対象ガスを介在させる空間を空けて配置され、前記反射手段からの反射光を受光する受光手段と、前記反射手段へ向けて空気を送る通路を有する送気手段とを備えることを特徴としている。請求項１に記載の発明によれば、前記反射手段が空気により保護され、スモーク中の煤、油滴などの前記反射手段への付着が長期に防止される。従って、スモークの有無や濃度の測定において、使用に伴い精度を低下させることがない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成要件に加えて、前記反射手段は、前記送気手段により保持されることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、前記反射手段の保持に前記送気手段を用いることで、構成を簡素化できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の構成要件に加えて、前記送気手段は、パイプから構成され、このパイプの先端部に、パイプの内外を連通する開口が形成されると共に、前記反射手段が保持されており、前記パイプの先端部から基端側へ離間した位置に、パイプの内外を連通する開口が形成されると共に、前記発光手段と前記受光手段とが配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、前記送気手段を構成するパイプの先端部に前記反射手段を設ける一方、そのパイプの基端部に前記発光手段と前記受光手段を備え付けて一体的に構成した。そのため、測定対象ガスの存在部に、前記パイプを差し込むだけで使用できる。また、前記パイプからの空気は、前記反射手段だけでなく、前記発光手段および前記受光手段へも供給されるので、前記反射手段、前記発光手段および前記受光手段へのスモーク中の煤などの付着を防止できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成要件に加えて、前記発光手段の発光素子と前記受光手段の受光素子とは、受光素子が発光素子よりもパイプ基端側に配置されるか、または隔壁を介して配置され、前記パイプに形成される開口の内、前記反射手段が保持される側に形成される開口は、鏡またはプリズムから構成される前記反射手段へ空気を吹き付ける位置に形成され、前記パイプに形成される開口の内、前記発光手段と前記受光手段とが配置される側に形成される開口は、前記発光素子および前記受光素子またはそれらの取付基板へ空気を吹き付ける位置に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、前記発光素子と前記受光素子とをずらして配置するか、または隔壁を介して配置することで、前記発光素子の光が前記反射手段を介することなく直接に前記受光素子に届くのを防止できる。また、前記送気手段からの空気が、前記反射手段、前記発光素子および前記受光素子またはそれらの取付基板へ吹き付けられることで、これら各部品にスモーク中の煤などが付着するのが確実に防止できる。また、測定対象ガスが高温の場合でも、それら各部品の冷却を図ることで故障を防止する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の構成要件に加えて、前記発光手段および前記受光手段は、開口を有するホルダー内に収容されており、前記パイプの先端部は、前記ホルダーの開口からホルダー外へ延出するよう設けられ、前記ホルダーは、測定対象ガスの存在部の壁体に、その壁体に形成された開口と前記ホルダーの開口とを対応させて設けられ、且つ、この壁体への取付部は断熱材により形成されており、前記パイプに形成された開口の内、前記発光手段と前記受光手段とが配置された側に形成された開口からの空気は、前記ホルダー内からそのホルダーの前記開口を介して排出されることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、前記パイプから前記ホルダー内へ導出される空気は、前記ホルダー内からそのホルダーの開口を介して、測定対象ガスの存在部の側へ排出される。従って、測定対象ガスが前記ホルダー内へ進入するのを防止して、前記ホルダー内に収容された前記発光手段と前記受光手段とにスモーク中の煤などが付着するのを防止する。また、前記ホルダーは、測定対象ガスの存在部の壁体への取付部が断熱材により形成されているので、測定対象ガスの存在部が高温の場合でも、前記発光手段および前記受光手段への伝熱を防止し、それら各部品を保護する。これら部品の冷却は、前記パイプから排出される空気の流れによってもなされる。
【００１５】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の構成要件に加えて、ボイラの排気筒を通る排ガス中のスモークを測定する装置とされ、前記パイプの基端部に、送気源からの圧縮空気が供給されることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、ボイラからの排ガスを利用して、ボイラの燃焼状態を把握することができる。また、コンプレッサーからの圧縮空気を利用することで、その膨張時の吸熱作用を利用でき、前記発光手段や前記受光手段などの部品の冷却を有効に実現できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、スモーク中の煤などの反射手段などへの付着が抑制され、精度良くスモーク測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本実施形態のスモーク測定装置は、測定対象ガスの光透過度から、スモークの有無または濃度を測定するものである。測定対象は特に問わないが、ボイラの排気筒からの排ガスのスモーク測定に好適に利用できる。具体的には、発光手段からの光を排ガス中に通過させて受光手段にて受光し、その受光強度によりスモークの有無またはその濃度を測定する。ボイラの排気筒から排出される排ガス中のスモークを測定することで、ボイラの燃焼不良を発見することができる。
【００１８】
本実施形態のスモーク測定装置は、発光素子を有する発光手段と、受光素子を有する受光手段と、発光素子からの光を受光素子へ反射する反射手段と、空気を吹き出して前記各手段に煤などが付着するのを防止する送気手段とを主要部として備える。
【００１９】
前記発光素子と前記受光素子は、特に問わないが、直進性の高い光をやり取りするものが好ましい。その点では、レーザや赤外線を利用するのがよいが、可視光の内、直進性の高い赤色を利用するのもよい。このようにして前記発光素子と前記受光素子とが選択されるが、コスト的にはＬＥＤとフォトトランジスタとの組合せが有利である。一方、前記反射手段は、鏡またはプリズムからなる反射部材から構成される。この鏡には、電解研磨などにより鏡面加工した金属板が含まれる。レーザ光を使用する場合には、プリズムの利用が好ましい。
【００２０】
また、前記送気手段は、前記発光素子、前記受光素子、および前記反射部材のいずれか一以上の部材に対し、その近傍に空気を吹き出すことで、それら部材にスモーク中の煤などが付着するのを防止する。典型的には、前記送気手段は、断面が円形や角形のパイプにより構成される。このパイプの先端部や中途部には、パイプ内外を連通する開口が形成されており、パイプ基端部から送り込まれた空気が外部へ放出される。パイプに形成される開口は、パイプの周側壁を切り欠いて形成するが、パイプ先端部の開口には、パイプ自体の先端開口をそのまま利用することもできる。
【００２１】
前記パイプには、その基端部から先端側へ向けて送気源から空気が送り込まれる。送気源としては、ボイラの送風機、コンプレッサー、小型ファンなどが用いられる。これにより、パイプに形成された前記開口から空気が外部へ放出され、開口近傍に保持された構成要素に吹き付けられる。その際、パイプ先端部の開口からの空気は、前記反射部材の反射面に当てるのが好ましく、パイプ基端側の開口からの空気は、前記発光素子や前記受光素子またはそれらの取付基板へ当てるのが好ましい。このようにして、空気でエアカーテンを形成することで、前記反射部材などへの煤などの付着が防止される。また、空気を吹き付けることで、前記発光手段、前記受光手段、および前記反射手段の冷却を図ることもできる。その冷却は、前記送気手段により供給される空気として圧縮空気を用いることで、その膨張時の吸熱作用により一層効果的になされる。
【００２２】
前記発光素子と前記受光素子は、前記ボイラの排気筒の直径方向両端部に設けることも考えられるが、その場合には光軸を合わせるのが困難である。しかも、前記発光素子と前記受光素子への配線や、前記送気手段の配管も複雑になる。そこで、本実施形態では、前記反射部材を用いて前記発光素子からの光を前記受光素子へ反射させることで、前記発光素子と前記受光素子とを前記反射部材と向かい合わせて同一方向に配置している。前記反射部材を利用して光路を折り返すことで、往復距離で所望の光路長を確保でき、装置も小型化できる。
【００２３】
前記反射手段は、前記送気手段にて保持するのが好ましい。具体的には、上述したように前記送気手段をパイプにより構成し、そのパイプの先端部に前記反射手段を保持する。そして、より好ましくは、そのパイプの基端部に、前記発光手段および前記受光手段を保持する。このようにして、パイプ先端側に前記反射手段が保持される一方、パイプ基端側に前記発光手段と前記受光手段とが保持されるが、前記反射手段と前記発光手段または前記受光手段との間の空間は、測定対象ガスを介在させる空間として機能する。
【００２４】
本実施形態のスモーク測定装置においては、前記発光手段や前記受光手段は、筒状または箱状の中空ホルダー内に収容される。具体的には、前記発光素子と前記受光素子をそれらの取付基板ごと前記ホルダー内へ収容する。このホルダーには、前記パイプが貫通して設けられる。また、このホルダーは、パイプ先端側に開口部を備え、その開口部からパイプ先端部が延出する。このホルダーの開口部は、前記パイプの直径よりも大きく、前記発光素子から前記反射部材への光と、前記反射部材から前記受光素子への光は、その開口部を通過できる。
【００２５】
前記ホルダーは、その開口部が前記排気筒に形成された開口と対応させて、前記排気筒の周側壁に気密状態で取り付けられる。上述したように、前記パイプには、前記発光素子および前記受光素子の近傍に開口が形成されており、その開口から空気が吹き出されるので、その空気は前記ホルダーの前記開口部から前記排気筒へ排出されることになる。従って、前記排気筒から前記ホルダー側へのスモークの進入が防止され、前記発光素子と前記受光素子へのスモーク中の煤などの付着が防止される。また、前記排気筒からの熱風が前記ホルダー内に進入しないことで、前記発光手段や前記受光手段の回路を損傷するおそれもない。前記ホルダーの前記排気筒への取付部をセラミックなどの断熱材により形成しておけば、前記排気筒から前記ホルダーへの伝熱が一層軽減される。
【００２６】
ところで、前記発光素子と前記受光素子とをそのまま横に並べた際には、前記発光素子からの光が前記反射部材を介することなく直接に前記受光素子へ到達してしまうおそれがある。そこで、前記発光素子と前記受光素子との間に隔壁を設けるのがよい。この隔壁は、前記ホルダーに設けてもよいし、前記発光素子や前記受光素子の取付基板に設けてもよい。また、前記隔壁に代えて或いはそれに加えて、前記受光素子を前記発光素子よりもパイプ基端側にずらして配置してもよい。つまり、前記受光素子を前記発光素子よりも後方へずらして配置することでも、前記発光素子から前記受光素子へ直接に光が到達することを防止できる。
【００２７】
本実施形態のスモーク測定装置は、前記パイプの先端側が前記ボイラの前記排気筒に差し込まれて使用される。そして、前記発光素子で発光した光を前記反射部材で反射し、その反射光を前記受光素子で受光する。前記発光手段および前記受光手段は、制御手段に接続されており、制御手段を構成する制御器は、前記受光素子での受光強度から、前記発光素子または前記受光素子と前記反射部材との間に配置した排ガスの光透過度を測定する。これにより、スモークの有無または濃度を把握し、排ガス中の煤の程度を測定できる。
【実施例１】
【００２８】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１から図３は、本発明のスモーク測定装置の実施例１を示す図であり、図１は斜視図、図２は使用状態を示す横断面図、図３は図２のIII−III断面図である。本実施例のスモーク測定装置１は、ボイラの排気筒２から排出されるスモークの有無や濃度を測定するためのものである。
【００２９】
本実施例のスモーク測定装置１は、中空ボックス状のホルダー３と、ホルダー３内に保持される発光素子４および受光素子５と、ホルダー３を貫通して設けられるパイプ６と、パイプ６の先端部に設けられる反射部材としての鏡７とを備える。
【００３０】
本実施例のホルダー３は、基端側の樹脂製ホルダー本体８と、先端側のセラミック製ホルダー管９とから構成される。ホルダー本体８は、段付き円筒形状で、その基端側の大径部１０は基端側に開口１０ａしている。この開口部１０ａには、蓋体１１が取り付け可能とされている。ホルダー本体８の大径部１０の先端壁１２には、円筒状小径部１３が先端側へ突出して一体形成されている。大径部１０の先端壁１２には、図３に示すように、水平方向に細長い二本の切欠溝１４，１４が上下に離間して平行に形成されている。各切欠溝１４は、先端壁１２を貫通することなく、大径部１０の基端側にのみ開口して形成されているが、その一端部には先端壁１２を貫通して丸穴１５が形成されている。この貫通穴１５は、小径部１３内に開口する位置に形成されている。さらに、小径部１３と対応して、大径部１０の先端壁１２には、前記各貫通穴１５と隣接した横位置にパイプ挿通穴１６が貫通して形成されている。
【００３１】
ホルダー管９は、細長い円筒形状とされ、その基端部がホルダー本体８の小径部１３にはめ込まれて固定される。また、ホルダー管９の先端部には、円板状のフランジ１７が設けられている。ホルダー管９は、円筒状の先端部１８が、フランジ１７よりも僅かに先端側へ延出して形成されている。フランジ１７には、排気筒２などへの取り付けのために、図１に示すように、直径方向に対向した二箇所に、取付ネジ挿通穴１９，１９が形成されている。従って、本実施例のスモーク測定装置１は、図２に示すように、ホルダー３の開口３ａに対応するように、排気筒２の周側壁に形成した開口２ａに、ホルダー管９の先端部１８をはめ込んだ状態で、排気筒２の周側壁にホルダー管９のフランジ１７を取付ネジ２０で固定することで設置できる。
【００３２】
ホルダー本体８の大径部１０には、発光素子４と受光素子５がその取付基板２１ごと収容されて固定される。本実施例では、発光素子４はＬＥＤ、受光素子５はフォトトランジスタから構成される。また、本実施例では、発光素子４と受光素子５は、同一の取付基板２１に取り付けられており、その取付基板２１がホルダー本体８の大径部１０の先端壁１２にネジ（不図示）を用いて取り付けられる。
【００３３】
その際、取付基板２１に設けられた発光素子４と受光素子５とは、それぞれホルダー本体８の大径部１０の先端壁１２に形成した前記各貫通穴１５と対応した位置に配置される。しかも、発光素子４および受光素子５は、それぞれ先端側へ向けた状態で配置される。さらに、少なくとも受光素子５は、切欠溝１４や貫通穴１５内に配置され、先端壁１２より先端側へは露出しないよう取り付けるのが好ましい。これにより、切欠溝１４同士の隔壁１４ａ（図３）により発光素子４と受光素子５とが離隔され、発光素子４の光が直接に受光素子５へ到達するのが防止される。なお、ホルダー３の基端部には蓋体１１が設けられるが、蓋体１１に設けた開口１１ａや切欠きを介して配線がなされ、発光素子４や受光素子５は制御器（不図示）に接続される。
【００３４】
ホルダー３には、細長い小径のパイプ６が貫通して設けられる。すなわち、パイプ６は、ホルダー３の蓋体１１を貫通して基端側へ延出すると共に、パイプ挿通穴１６およびホルダー管９内を挿通して先端側へ延出している。そして、パイプ６の先端部には、鏡７が固定されている。本実施例の鏡７は、基端面７ａを電解研磨したステンレス板で構成され、パイプ６先端部にパイプ６に対し垂直に溶接されて固定される。本実施例の鏡７は、ホルダー管９の内径よりもやや大径の円形状に形成されており、ホルダー管９の先端開口と対向する位置に配置される。
【００３５】
パイプ６の先端部には、鏡７の直前において、周側面が切り欠かれるかまたは穴を設けることで、開口６ａが形成されている。この開口６ａは、鏡７の延出方向の周側面にのみ開口して形成されている。図示例では、パイプ６の先端部を４５度の傾斜面にし、その傾斜面に小穴を開けている。また、パイプ６の中途部には、発光素子４や受光素子５の取付基板２１より少し基端側の位置で、周側面が切り欠かれるかまたは穴を設けることで、開口６ｂが形成されている。この開口６ｂは、発光素子４や受光素子５の側へ向けて開けられている。
【００３６】
本実施例のスモーク測定装置１は、図２に示すように、排気筒２の周側壁にホルダー管９のフランジ１７を固定し、排気筒２の周側壁に形成した開口２ａからパイプ６の先端部を差し込んで使用される。その際、発光素子４と鏡７との間、および鏡７と受光素子５との間の各光路には、排ガスの流れに対して上下にパイプ６が配置されないように、図２に示すように、それら光路とパイプ６とは排ガスの流れに対して横方向に離間して配置するのがよい。こうした配置により、パイプ６による排ガスの流れの影響を抑制することができる。
【００３７】
そして、発光素子４で発光した光を鏡７で反射し、その反射光を受光素子５で受光する。発光素子４や受光素子５は制御器（不図示）に接続されているので、制御器は受光素子５での受光強度から、排気筒２を通る排ガスの光透過度を測定する。これにより、スモークの有無または濃度を把握し、排ガス中の煤の程度を測定でき、ボイラの燃焼不良などを判定できる。それに基づき、制御器は、警報を鳴らしたり、ボイラの運転を強制停止したりするようにしてもよい。
【００３８】
ところで、パイプ６には基端部から先端側へ向けて空気が送り込まれる。従って、その空気は、パイプ６先端部や中途部に形成した開口６ａ，６ｂからパイプ外へ噴き出されることになる。パイプ６先端部からの空気は、鏡７の反射面７ａに当てられる。従って、エアカーテンを形成することで、反射面７ａへのスモーク中の煤などの付着が防止されると共に、鏡７が冷却されることで、高温による酸化腐食が防止される。また、パイプ６中途部からパイプ外へ噴き出される空気は、発光素子４や受光素子５さらにはそれらの取付基板２１に当てられ、その空気はホルダー３の先端部から排気筒２側へ排出される。従って、排気筒２からホルダー３側への空気の進入を防止して、発光素子４や受光素子５へのスモーク中の煤などの付着を防止する。しかも、発光素子４や受光素子５の冷却作用もある。さらに、本実施例のように、ホルダー管９をセラミックなどの伝熱性の低い素材で形成しておけば、高温の排気筒２から取付基板２１側への伝熱は確実に防止され、取付基板２１の電子部品が保護される。一方、パイプ６は、その内部を常に空気が流通することで、冷却が図られている。
【００３９】
パイプ６への空気の供給は、図示しないコンプレッサーや送風機からなされる。一般的に、ボイラには送風機が備えられており、またボイラはコンプレッサーと共に使用されている。そこで、これらを共用してパイプ６への空気供給に利用するのがよい。また、パイプ６へ供給される空気にコンプレッサーからの圧縮空気を用いれば、その膨張時の吸熱作用により、発光素子４や受光素子５などの冷却作用もある。
【実施例２】
【００４０】
図４から図６は、本発明のスモーク測定装置１の実施例２を示す図であり、図４は横断面図、図５は図４のＶ−Ｖ断面図、図６は図４のVI−VI断面図である。本実施例のスモーク測定装置も、基本的には前記実施例１と同様の構成であるため、以下では両者の異なる点を中心に説明する。また、両実施例の共通部分には、同一の符号を付して説明する。
【００４１】
実施例２のホルダー３は、基端側に開口する円筒状のホルダー本体８を備え、その先端壁１２には、偏心させた位置に貫通穴２２を形成している。その貫通穴２２には、実施例１と同様のホルダー管９の基端部がはめ込まれて固定される。そして、本実施例では、先端壁１２に切欠溝１４などを形成することなく、ホルダー管９の基端部に、発光素子４および受光素子５が配置され、且つホルダー管９にパイプ６が通される。
【００４２】
ホルダー管９の基端部に設けられる取付基板２１には、発光素子４と受光素子５が設けられるが、本実施例では、図５に示すように、両者４，５をパイプ６の長手方向にずらして配置している。すなわち、受光素子５の先端部が、発光素子４よりもパイプ基端側へずれて配置される。図示例では、発光素子４は、ホルダー管９に差し込まれているが、受光素子５はホルダー管９には差し込まれていない。このように配置することで、発光素子４の光が直接に受光素子５に到達するのが防止される。
【００４３】
また、実施例２においては、パイプ６先端部からの空気は、鏡７の外周部から吐出されるよう構成されている。具体的には、鏡７は、その反射面７ａを露出させた状態で、鏡ホルダー２３に保持されている。その際、鏡ホルダー２３の内周部に形成した複数の突起２３ａにて鏡７の外周部を保持して、鏡ホルダー２３の外周部をかしめている。また、鏡ホルダー２３は、パイプ６先端部と連通されている。従って、パイプ６からの空気は、鏡ホルダー２３の突起２３ａ間において、鏡７の外周部と鏡ホルダー２３の内周部との隙間から吐出される。本実施例の場合、鏡７の外周部全域から空気を吐出することで、鏡７へのスモーク中の煤などの付着を効果的に防止できる。
【実施例３】
【００４４】
図７から図９は、本発明のスモーク測定装置の実施例３を示す図であり、図７は横断面図、図８は図７のVIII−VIII断面図、図９は先端部の斜視図である。本実施例のスモーク測定装置は、基本的には前記実施例２と同様の構成であるため、以下では両者の異なる点を中心に説明する。また、両実施例の共通部分には、同一の符号を付して説明する。
【００４５】
本実施例３のスモーク測定装置１は、レーザを用いて排ガスの光透過度を測定するものである。そのため、発光素子４には、レーザモジュールが使用され、受光素子５には、フォトダイオードが使用される。また、本実施例では、反射部材には、鏡ではなくプリズム７Ｘが使用される。本実施例のプリズム７Ｘは、図８に示すように、断面三角形状のものであり、発光素子４からのレーザを、少し横にずらして平行に反射させるものである。
【００４６】
本実施例では、プリズム７Ｘは、その反射面７ａを基端側に露出させた状態で、プリズムホルダー２４に保持される。そして、図９に示すように、パイプ６の先端部に形成した開口６ａからの空気を反射面７ａに当てることで、プリズム７Ｘへのスモーク中の煤などの付着が防止される。
【００４７】
なお、本発明のスモーク測定装置１は、上記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、上記各実施例では、パイプ６に反射部材７を保持したが、反射部材７の保持は、反射部材７への送気用パイプ６とは別の部材により行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のスモーク測定装置の実施例１を示す斜視図である。
【図２】図１のスモーク測定装置の使用状態を示す横断面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】本発明のスモーク測定装置の実施例２を示す横断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図４のVI−VI断面図である。
【図７】本発明のスモーク測定装置の実施例３を示す横断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図７のスモーク測定装置の先端部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  スモーク測定装置
２  排気筒
３  ホルダー
４  発光素子（発光手段）
５  受光素子（受光手段）
６  パイプ（送気手段）
６ａ  開口
６ｂ  開口
７  鏡（反射部材，反射手段）
７Ｘ  （反射部材，反射手段）
８  ホルダー本体
９  ホルダー管
１４ａ  隔壁
２１  取付基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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